Question

15．小科購(gòu)買了一套電學(xué)家庭實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)時(shí)他發(fā)現(xiàn)燈泡多次損壞，為查出原因，他決定測(cè)量規(guī)格大約為“6.3V，0.15A”小燈泡的額定功率．桌上的實(shí)驗(yàn)器材還有輸出電壓約10V的電源、滑動(dòng)變阻器（有“10Ω，2A、“5Ω，1.5A”兩種規(guī)格）、電流表，電壓表、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等．

（1）圖1是小科測(cè)量時(shí)所連接部分實(shí)物連線圖，請(qǐng)你根據(jù)電路圖補(bǔ)全實(shí)物連線圖，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)在最大阻值處．
（2）實(shí)驗(yàn)中，組員小徐同學(xué)選擇了規(guī)格為“10Ω，2A”的滑動(dòng)變阻器，你預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？說(shuō)明理由．由于滑動(dòng)變阻器阻值太小，實(shí)驗(yàn)時(shí)電路電流將大于燈泡額定電流，燈泡不能正常發(fā)光．
（3）調(diào)整滑動(dòng)變阻器后，在某次測(cè)量中，電流表、電壓表讀數(shù)如圖2所示，此時(shí)應(yīng)如何滑動(dòng)變阻器的滑片才能測(cè)量小燈泡的額定功率？向右 （選填“向左”或“向右”）．

Answer 1

分析 （1）要測(cè)量規(guī)格大約為“6.3V，0.15A”小燈泡的額定功率，據(jù)此選擇電壓表、電流表的量程，注意電流正入負(fù)出，完成實(shí)物電路圖．
（2）應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求滑動(dòng)變阻器的最小阻值，然后答題．
（3）由圖示電表確定其量程與分度值，然后讀出其示數(shù)，此時(shí)電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓V，要測(cè)燈泡額定功率，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器分壓，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，將滑片向右移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓為止．

解答 解：
（1）因?yàn)橐獪y(cè)量規(guī)格大約為“6.3V，0.15A”小燈泡的額定功率，電壓表選大量程0-15V；正常工作電流為0.15A，電流表選小量程0-0-6A，實(shí)物電路圖如圖所示：

（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路電流等于燈泡額定電流0.15A，滑動(dòng)變阻器兩端電壓U_滑=U-U_L=10V-6.3V=3.7V，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值：R=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.7V}{0.15A}$≈24.7Ω＞10Ω，由于滑動(dòng)變阻器阻值太小，實(shí)驗(yàn)時(shí)電路電流將大于燈泡額定電流，燈泡不能正常發(fā)光．
（3）由圖示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.08A，電壓表量程為0～15V，分度值為0.5V，示數(shù)為2.5V；此時(shí)電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓6.3V，要測(cè)燈泡額定功率，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器分壓，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，將滑片向右移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓為止．
故答案為：（1）如圖所示；（2）由于滑動(dòng)變阻器阻值太小，實(shí)驗(yàn)時(shí)電路電流將大于燈泡額定電流，燈泡不能正常發(fā)光；（3）向右．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、電表讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)電表讀數(shù)時(shí)要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．